【船机帮】船用 MAN ME-C 电喷柴油机滑油管理

船机故障心莫慌，遇事不决船机帮

导读

MAN ME-C 电喷柴油机的系统滑油较传统柴油机多了一个伺服控制作用，因此对油质清洁度和滑油管理要求更高。

近些年航运企业为满足船舶柴油机对大气排放的新要求，纷纷使用电喷柴油机作为船舶主机代替传统柴油机，电喷柴油机较传统柴油机有很大不同，以市场上典型的 MAN ME-C 为例，特点之一就是利用柴油机系统滑油作为动力伺服油源，从而实现柴油机的伺服控制。

兼做伺服控制的系统滑油对其油质有着更高的要求，本文以一起 MAN ME-C 船用主机滑油污染事故为例，总结归纳新型电喷船舶柴油机从装船试机直到营运使用，整个过程滑油管理的注意事项，期望同行在电喷机滑油管理方面获得参考和借鉴。

一

故障经过 

某散货轮，中船黄埔文冲船厂建造，2016 年11月底投入营运，主机型号：

MAN B&W 5S60ME- C。

2017年1月7日，该轮航行于去加拿大温哥华的途中，1300LT 主机 No.5 缸突然发生ELEI/FIVE FEEDBACK FAILURE(CCU5)(SLOW DOWN)导致主机降速，在更换完 FIVA 阀后，于1630LT 主机恢复航行。

1月11日，No.3 缸FIVA阀也出现同样报警,因船无备件，No.3 缸只能封缸运行。

1月16日，No.2 缸FIVA阀又发生同样报警故障，复位后可以继续工作但是坚持不了几分钟会再次报警，船舶安排值班人员报警后复位保持 No.2 缸断续工作。

征得公司岸基部门同意后，该轮驶往美国 Honolulu接收备件。

2 月1日，主机No4缸FIVA 阀出现同样的故障，此时主机No.1，5 缸正常运转、No.2 缸间断工作，No.3,4 缸封缸。

公司安排姊妹船某轮于1月29日追上了该轮减速伴行，2月3日天气好转，在海上向故障船传送主机FIVA备件整体2套，船上连夜装复在主机 No3/4 缸，至此该轮No.2缸断续工作，No.1,3,4,5 缸正常工作。

2月7日该轮靠妥美国Honolulu，在美国 Honolulu经过20多天的修理，直至2月28日早上试航一切顺利，船舶恢复正常营运。

二

ME-C 滑油系统简单介绍

为了更好地分析上述故障原因，我们先简单介绍一下MAN ME-C 船舶主机的滑油系统。

图1是典型的 MAN ME-C 电喷主机伺服油系统图，现有 95%的ME型主机均采用这种布置。

图1  MAN ME-C 电喷主机伺服油系统图

设计约10%的系统滑油作为伺服油进入伺服控制系统，液压油系统中含有一个200kPa 的低油压系统，其作用包含以下两点：

一是活塞的冷却以及轴承的润滑；

二是向液压动力油系统（HPS）供液。

经由机带液压泵或电动液压泵的增压后，油压从原有的200kPa升高到20或30MPa（30MPa 压力系统大约是在2009年才被引入的）。

经增压后的高压动力油用来控制燃油增压泵、排气阀执行机构、FIVA 阀、汽缸油注油器，如图 2 所示。

图2  HCU液压伺服系统关键部件示意图

如此高压的工况对滑油的清洁度有着严格的 要求，对此ME-C电喷柴油机的滑油系统除了常规安装的系统滑油自清滤器外（过滤精度为 50µm）， 还特意加装了一套 6µm 的精细滤器（图1红圈标出）来保证系统滑油的高清洁度，降低系统中上述部件磨损的风险。

图3  精细滤器示意图

精细滤器（如图3所示）由自清滤器和备用滤器组成，自清滤器和备用滤器的过滤 精度同为 6µm，自清滤器的绝对过滤精度为 2~5， 备用滤器的绝对过滤精度为75。

图4  自清滤器和备用滤器的过滤效果比较

图4 是自清滤器和备用滤器的过滤效果比较，从图上能够直观地看出备用滤器有着更好的颗粒物过滤效果，因此，定期转换使用绝对过滤精度为 75 的备用滤器是非常有必要的。

三

事故原因分析

上面介绍了MAN ME-C滑油系统，下面利用这些知识对本次故障进行原因分析。

该轮在Honolulu修理期间，主机服务工程师拆检原No.3 缸、No.4 和 No.5 缸换下的FIVA阀，发现先导阀芯和主阀芯皆有明显磨损和腐蚀痕迹，如图5所示。

图5  磨损锈蚀的FIVA阀阀芯

其原因是整个伺服油管系中没有被“串油”带 走的污染物在主机运行过程中，经过振动，从焊缝或法兰接口等处出来进入滑油系统。

以上推断是通过检查滑油自清滤器（过滤精度为 50µm）发现内部有锈蚀和杂质方得到了证实，如图 6 所示。

图6  自滤滤器内部腔室情况

后续检查主机循环柜，发现循环柜反顶锈蚀严重（如图7所示）、底部有锈迹、循环柜内加温管锈迹较重。

图7  主机循环油柜内部情况

种种现象证明，主机系统滑油受到污染，导致FIVA阀内部异常磨损。

追查整个问题始末，最终查出滑油污染的原因如下：

1）该轮试航结束后在船厂搁置了近6个月才出厂，新船开航前取系统滑油油样，化验报告表明主机滑油含水量 0.33%，已超过说明书要求（正常值＜0.2%，最大不超过 0.5%）；

2）另查该轮在事发前一航次的卸港锚泊期间，因天冷，船员开启了主机循环柜加热，因加热盘管泄漏，导致蒸汽漏入主机循环油柜，进一步污染了滑油和系统。

船员虽然更换了滑油，但系统被污染了，系统内的颗粒杂质造成FIVA阀阀芯等精密部件磨损，最终酿成主机故障。

四

经验总结 

柴油机系统滑油就像是人体内的血液一样，它的好坏直接影响到柴油机的工况和寿命。

上述案例虽属个例，但其带来的损失是巨大的，经验教训值得思考。

作为使用者和管理者，我们应当从设备装船试机、船舶试航出厂、直至使用至交船的整个柴油机生命周期中对滑油精心管理，才能保证船舶柴油机的可靠使用，最大限度的减少故障的发生。

现结合本文所述故障，总结滑油管理的经验如下： 

1）严格滑油取样化验操作，系统滑油化验贯穿柴油机整个生命周期，主机滑油化验周期一般为3~4个月，所取油样要真实并具有代表性，柴油机滑油系统一般设有固定的取样点，时间最好在进港前的运转中取样。

取样时应使用专用的取样瓶并放掉2倍于取样管路中的存油，以消除取样管路中的杂质，取样瓶应加以密封并注明使用累计时间。

化验机构一般为滑油公司指定的，在世界各地有服务网点。

柴油机在装船系泊试验前后、试航前后、出厂交船前的各个时间点应分别取样化验。

出厂前的滑油取样要在船厂、监造组、船方三方见证下操作，最终化验结果合格后交船。

柴油机使用中要严格按周期取样化验，所有的滑油化验报告要存档备查，特别是使用中每3个月的化验报告，船员和岸基主管要仔细对比先前的数据，查看各数值有无大的变化，根据化验结果判断柴油机有无运动部件异常磨损情况。

平时船员可使用经验观察法和油渍试验法等简易方法来判断油质状况，如，摸（黏性）、嗅(气 味）、看（颜色)，以及检查滑油分油机中的沉积淤泥，观察溅在曲拐箱内壁上的滑油颜色、活塞冷却箱内的积碳等，来定性判断滑油是否有变质情况；

2）对于试航后长时间搁置不出厂的新船，监造组、船东代表、船厂一定要协商好，保证对柴油机及整个滑油系统的监控和保养，绝不能出现监管失控。

3）新造船在试航中，厂家在每个FIVA阀前加装杂质过滤滤芯，以免造成新系统中的杂质颗粒磨损 FIVA 阀内的精密部件，试航结束后需去除滤芯。

船方可向厂家索取备件，倘若以后出现滑油污染， 可加装使用。

4）日常管理中，保持滑油分油机的持续分离，分离温度保持在 90~95℃，分离量一般设定为分油机额定分离量的三分之一，有特殊需要时可再减小分离量或是两台并联一起使用，以达到更好的分离效果。

主机停用期间，也要保持使用，平时密切关注分油机工况，不可无故停用，更不能带问题使用。

5）加强系统各滤器的工况检查，值班人员巡 视检查时应关注系统自清滤器前后压差和反冲洗频次，特别在大风浪晃船时更要加强检查。

船员要定期拆检滤器，检查内部滤芯脏污情况。

对于图3的精细滤器，主管人员一定要按厂家说明书要求，每1个月转换到绝对过滤精度75的备用滤器使用10个小时，以便进一步过滤滑油中的杂质，该滤芯为不可清洗的一次性产品，应每年更换一次。

6）日常需要进入柴油机内部作业的，人员要 做好保护，避免污染滑油系统。

像修船时的主机轴瓦拆检等大工程作业，完工后要充分循环分离净化，并安排滑油取样化验。

7）在实际管理中若发现滑油有问题，管理者 不可存侥幸心理，过度依赖经验绝不可要。

比如，在案例中当滑油化验含水量达到0.33%，已超过说明书规定，而没有引起高度重视，误认为分油机坚持分离就没事儿了。

在循环油柜加热盘管漏蒸汽进入滑油后，只采取了换油措施，却没有对系统进行深入检查，这是管理的失误。

五

结束语

在整个柴油机的生命周期里，对于此类故障的预防措施主要是保证工作介质——伺服油的清洁， 无论是在造机厂，船厂还是交船以后。

对于伺服油系统和主机滑油系统合在一起的ME主机，日常的精细管理显得更为重要了。

设备管理使用者要象医生关注病人血液一样重视柴油机的滑油管理，从而降低设备故障的发生率，延长柴油机的使用寿命。

本文原创作者系：

中远散货运输有公司船管部（天津）

崔志军

END

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